Questão de Física — Dinâmica — IF-MT 2024

Uma criança brinca com um balão contendo gás hélio. A brincadeira consiste em amarrar uma âncora no balão e deixá-lo subir. Essa âncora é um anel de massa m = 0,5 kg. O anel envolve um cano e pode se mover ao longo dele sem se prender ou se atritar de forma considerável. O cano é torto e está inclinado, formando um segmento de parábola, preso em um poste vertical (Figura 1). O poste delimita a distância e altura que pode ser atingida pelo anel. O ângulo ϴ entre o chão (horizontal) e uma linha reta ligando os pontos de saída e a altura máxima atingida pelo anel é de 60º. A distância horizontal entre o ponto de saída do anel e o poste é de 2,0 m. Considere sen 60º = 0,87; cos 60º = 0,50; e g = 9,8 m/s². Qual será o trabalho realizado pela força gravitacional sobre o anel ao ser deslocado do ponto inicial ao ponto final descritos? Considere o valor mais aproximado.

1. A23 J.
2. B‒ 8,5 J.
3. C11 J.
4. D28 J.
5. E‒17 J.